Den generelle relativitetsteorien har vært gjennom sin hittil tøffeste test … og Einstein er ennå ikke vippet av pinnen.

Albert Einsteins generelle relativitetsteori er blitt beskrevet som «den vakreste teori vi har for beskrivelsen av verdens materielle side».

Den forutsier blant annet at alle objekter, uansett masse og sammensetning, faller i samme hastighet. Slipper du en hammer og en fjær samtidig, ville de også treffe bakken samtidig – ja, dersom ikke Jordens atmosfære spilte inn, selvfølgelig. 

Galileo Galilei utforsket konseptet allerede på 1500-tallet og astronauten David Scott utførte nettopp dette eksperimentet på månen i 1971.

Einstein ble ikke motbevist da – og det gjør han heller ikke nå.

Likevel finnes det fortsatt folk som er skeptiske. Ifølge den generelle relativitetsteorien, skal altså ikke masse eller størrelse ha noe å si for fallhastigheten til et objekt. Men hva så med verdensrommets gigantiske himmellegemer? 

Det har forskere brukt de siste seks årene til å teste ut, skriver LiveScience.

Vi skal til stjernebildet Tyren, 4200 lysår unna Jorden. Her finner vi to hvite dverger og en pulsar – henholdvis stjerner inne i en av de siste utviklingsfasene, og en type nøytronstjerne som roterer  så kjapt at den tilsynelatende avgir stråling i en pulserende frekvens.

Skjematisk oversikt av en pulsar: I midten befinner nøytronstjernen seg, mens kurvene indikerer et magnetfeltet som på avstand får en pulserende frekvens. (Bilde: Mysid, Jm smits [GFDL / CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons)

Pulsaren og én av de hvite dvergene ligger nærmere hverandre og går i bane rundt den andre mer avsidesliggende hvite dvergen. Massen til pulsaren tilsvarer omtrent 1,4 ganger vår egen sol – og er på størrelse med Amsterdam! Den medfølgende hvite dvergen er på størrelse med Jorden og har en masse tilsvarende én femdel av solen vår.

OK. Da har vi unnagjort alt det praktiske. Men hva er det egentlig forskerne har gjort?

Jo, de har undersøkt hastigheten pulsaren og den nærmeste hvite dvergen beveger seg imot den fjerneste hvite dvergen. Husk at ifølge Einstein skal ikke størrelsen ha noe å si for bevegelsene til disse himmellegemene.

– Vi kan redegjøre for hver eneste puls fra nøytronstjernen etter at vi startet observasjonene. Vi kan også fastslå beliggenheten innenfor et par hundre meter, sier Anne Archibald. Hun er hovedforfatter bak studien som er publisert i tidsskriftet Nature. Den internasjonale forskningsgruppen har brukt Westerbork Synthesis Radio Telescope i Amsterdam, Green Bank Telescope i West Virginia og Arecibo-observatoriet i Puerto Rico til å observere de tre objektene.

Dersom Einstein tok feil, og banene til pulsaren og følgesvennen ikke stemte overens, ville strålingen fra pulsaren ha nådd Jorden på et annet tidspunkt enn forventet.

Men forskerne oppdaget ingen slike forvrengninger.

– Hvis det er en forskjell, er det snakk om tre deler i en million. I tillegg har vi omtrent ti ganger så god treffsikkerheten sammenlignet med tidligere gravitasjonstester, både med solsystemer og andre pulsarer, sier medforfatter Nina Gusinskaia.

Tvilere er nå altså stadig på tynn is – Einsteins teori holder nemlig fortsatt vann!

Toppbilde: Casey Reed – Penn State University, via Wikimedia Commons.

National Geographic